• 인사이드 안드로이드
  • 안드로이드 프레임워크 동작 원리 분석

  • 송형주, 김태연, 박지훈, 이백, 임기영 지음

  • 임베디드 & 모바일 시리즈 _ 006
  • ISBN: 9788992939584
  • 30,000원 | 2010년 09월 3일 발행 | 512쪽



안드로이드 프레임워크 분석을 위한 국내 최초의 참고 서적

이 책은 안드로이드 프레임워크의 구조가 궁금한 개발자들에게는 한줄기 단비와 같은 책이다. 현재 안드로이드 SDK를 이용한 애플리케이션 개발과 관련한 자료들은 인터넷이나 서점에서 쉽게 찾아볼 수 있지만, 안드로이드 프레임워크의 구조와 동작 원리를 다룬 책은 전무하다. 구글조차 안드로이드 프레임워크 내부를 다룬 구체적인 자료를 제대로 공개하지 않고 있다.

『인사이드 안드로이드』에서는 안드로이드 부팅 프로세스를 통한 프레임워크 초기화 과정 및 주요 컴포넌트들의 동작 원리를 중점으로 다룬다. 저자들이 안드로이드 프레임워크의 주요 소스코드를 직접 분석하고 정리하였으며, 프레임워크의 동작을 이해하기 위한 각종 기초 지식과 실제 안드로이드 플랫폼에 근간을 이루는 서비스 프레임워크에 대해 자세하게 설명하고 있다. 이 책은 안드로이드 2.2 버전(프로요)을 기반으로 작성됐지만, 안드로이드 1.5 버전(컵케익)까지도 거의 그대로 적용 가능하다.

안드로이드 커스터마이즈를 통해 차별화를 시도하려는 플랫폼 개발자나 안드로이드 프레임워크의 동작 원리에 관심이 많은 개발자는 이 책에서 유용한 정보를 많이 얻을 수 있을 것이다.

프레임워크를 제대로 이해하지 않더라도 얼마든지 안드로이드 애플리케이션을 개발할 수 있습니다. 그러나 프레임워크의 구조에 익숙하고 그것의 동작 원리를 제대로 파악한다면 어떠한 개발 시나리오라도 주눅들지 않고 안드로이드 프레임워크에 최적화된 소프트웨어를 설계할 수 있다는 자신감이 생길 것입니다.

또한 안드로이드는 오픈소스로 제공되므로 각 하드웨어 벤더는 기본 안드로이드 프레임워크를 커스터마이즈해서 경쟁사와 차별화한 제품을 출시하고 있습니다. 안드로이드 프레임워크를 바탕으로 차별화한 자사 솔루션을 구축하려면 안드로이드 프레임워크에 대해 정확하고 심도 있게 분석할 필요가 있습니다.

『인사이드 안드로이드』는 안드로이드 시스템 소스 코드 분석을 통해 안드로이드의 프레임워크를 심도 있게 다루고 있습니다. 안드로이드의 좀 더 깊은 곳을 알고 싶거나 최적화된 안드로이드 솔루션을 개발하고자 하는 개발자 여러분께 이 책을 추천합니다.

이 책에서 다루는 내용

  • 부팅 프로세스로 알아보는 안드로이드 프레임워크 개요
  • 안드로이드를 포팅하고, 각 기기의 특성에 맞는 프로그램을 개발하기 위한 기초 지식
  • 안드로이드 프레임워크 분석에 필요한 기초 지식 - JNI(Java Native Interface)와 바인더(Binder)
  • Zygote, 서비스 매니저, 서비스 서버 등과 같은 안드로이드 핵심 컴포넌트 분석
  • 안드로이드 서비스 프레임워크의 구조와 이해
  • 카메라 서비스, 액티비티 매니저 서비스 등을 통한 실제 안드로이드 서비스 분석

송형주

센서 네트워크 플랫폼을 전공으로 KAIST 석사를 졸업했으며, 안드로이드와 같은 소프트웨어 플랫폼의 구조와 동작 원리에 관심이 많다. 차세대 이동통신 개발, 모바일 위젯 개발 등을 거쳐 현재는 HTML5 기반의 웹 플랫폼 개발 업무를 진행 중이다. 틈틈이 쌓은 개발 관련 지식을 온오프라인 형태로 공유해서 개발자 커뮤니티 활성화에 기여하고 싶은 소박한 꿈이 있다.

김태연

부산대학교 컴퓨터 공학과 대학원에서 소프트웨어 공학을 전공하고 있으며 병원 ERP 소프트웨어 개발 및 안드로이드 휴대폰 개발에 참여하였다. 현재 안드로이드 수원 플랫폼 스터디의 뒤를 잊는 부산 안드로이드 플랫폼 스터디를 이끌고 있으며 안드로이드펍에서 주로 활동하고 있다. 대용량 데이터베이스 및 객체 지향 시스템에 관심이 많으며 늘 개발자가 행복한 세상을 꿈꾸고 있다.

박지훈

경성대학교 컴퓨터 과학과를 졸업하였으며, 재학중 삼성 소프트웨어 멤버십에서 임베디드 리눅스 관련 프로젝트를 진행했다. 현재는 반도체 업계에서 SoC 검증업무를 수행하고 있으며, 임베디드 OS에서의 멀티 코어 환경에 대해 관심이 많다.

이백

임베디드 OS 및 플랫폼에 관심이 많으며, 현재는 안드로이드 포팅 및 시스템 프로그램을 개발하고 있다.

임기영

리눅스 기반 임베디드 디바이스 플랫폼의 구조 분석에 관심이 많으며, 임베디드 OS의 포팅 및 디바이스 드라이버 구현 등의 업무를 수행하고 있다.

  • 1장 안드로이드 프레임워크 개요
    • 1.1 안드로이드 프레임워크의 소스 코드 구조
    • 1.2 부팅 프로세스로 알아보는 안드로이드 프레임워크
    •  
  • 2장 안드로이드 개발 환경 구축
    • 2.1 호스트 환경 구성
      • 2.1.1 VirtualBox 설치
      • 2.1.2 우분투 설치
    • 2.2 안드로이드 시스템 빌드 환경 구축
      • 2.2.1 빌드 유틸리티
      • 2.2.2 Repo 설치
      • 2.2.3 안드로이드 시스템의 소스 코드 내려받기
      • 2.2.4 안드로이드 시스템 빌드
    • 2.3 안드로이드 SDK 개발 환경 구축
      • 2.3.1 이클립스 개발 환경 구축
      • 2.3.2 안드로이드 SDK starter 패키지 다운로드
      • 2.3.3 이클립스용 ADT 플러그인 설치
      • 2.3.4 안드로이드 SDK 경로 설정
      • 2.3.5 안드로이드 SDK에 플랫폼 및 예제 프로그램 추가하기
    • 2.4 안드로이드 애플리케이션 개발
      • 2.4.1 Hello 애플리케이션 작성
    • 2.5 안드로이드 시스템 소스 레벨 디버깅
      • 2.5.1 애플리케이션 프레임워크 소스 로딩
      • 2.5.2 HelloWorld 애플리케이션의 소스 수준 디버깅
    •  
  • 3장 init 프로세스
    • 3.1 init 프로세스의 실행 과정
    • 3.2 init 프로세스의 소스 코드 분석
    • 3.3 init.rc 파일 분석 및 실행
      • 3.3.1 액션 리스트
      • 3.3.2 서비스 리스트
      • 3.3.3 init.rc 파싱 코드 분석
      • 3.3.4 액션 리스트 및 서비스 리스트의 실행
    • 3.4 디바이스 노드 파일 생성
      • 3.4.1 정적 디바이스 노드 생성
      • 3.4.2 동적 디바이스 감지(HOT PLUG)
    • 3.5 프로세스 종료와 재시작
      • 3.5.1 프로세스 재시작 코드 분석
    • 3.6 프로퍼티 서비스
      • 3.6.1 프로퍼티 초기화
      • 3.6.2 프로퍼티 변경 요청 처리
    • 3.7. 정리
    •  
  • 4장 JNI
    • 4.1 JNI와 NDK
      • 4.1.1 왜 안드로이드에서 JNI를 알아야 하는가?
    • 4.2 JNI의 기본 원리 이해
      • 4.2.1 자바에서 C 라이브러리 함수 호출하기
      • 4.2.2 정리
    • 4.3 JNI 함수 이용하기
      • 4.3.1 JNI 함수를 활용하는 예제 프로그램의 구조
      • 4.3.2 자바측 코드 살펴보기 (JniFuncMain.java)
      • 4.3.3 JNI 네이티브 함수의 코드 살펴보기
      • 4.3.4 컴파일 및 실행 결과
      • 4.3.5 안드로이드에서의 활용 예
    • 4.4 C 프로그램에서 자바 클래스 실행하기
      • 4.4.1 호출 API 사용 예제
      • 4.4.2 컴파일 및 실행
      • 4.4.3 안드로이드에서 활용 예: Zygote 프로세스
    • 4.5 JNI 네이티브 함수 직접 등록하기
      • 4.5.1 라이브러리 로드 시에 JNI 네이티브 함수 등록하기
      • 4.5.2 안드로이드에서의 활용 예
      • 4.5.3 app_process : C 프로그램에서 JNI 네이티브 함수 등록하기
    • 4.6 안드로이드 NDK(Native Development Kit)로 개발하기
      • 4.6.1 안드로이드 NDK 환경 설정
      • 4.6.2 안드로이드 NDK 개발 따라하기
    •  
  • 5장 Zygote
    • 5.1 Zygote란 무엇인가?
      • 5.1.1 Zygote를 통한 프로세스의 생성
    • 5.2 app_process로부터 ZygoteInit class 실행
      • 5.2.1 AppRuntime 객체 생성
      • 5.2.2 AppRuntime 객체 실행
      • 5.2.3 달빅 가상 머신의 생성
      • 5.2.4 ZygoteInit 클래스의 실행
    • 5.3 ZygoteInit 클래스의 기능
      • 5.3.1 /dev/socket/zygote 소켓 바인딩
      • 5.3.2 애플리케이션 프레임워크에 속한 클래스와 플랫폼 자원의 로딩
      • 5.3.3 SystemServer 실행
      • 5.3.4 새로운 안드로이드 애플리케이션 실행
    •  
  • 6장 안드로이드 서비스 개요
    • 6.1 예제 프로그램 : 안드로이드 서비스 동작 이해
    • 6.2 안드로이드 서비스 분류
    • 6.3 안드로이드 애플리케이션 서비스
    • 6.4 애플리케이션 서비스의 분류
      • 6.4.1 로컬 서비스
      • 6.4.2 리모트 서비스
    • 6.5 안드로이드 시스템 서비스
    • 6.6 시스템 서비스의 분류
      • 6.6.1 네이티브 시스템 서비스
      • 6.6.2 자바 시스템 서비스
    • 6.7 시스템 서비스의 실행
      • 6.7.1 미디어 서버의 실행 코드 분석
      • 6.7.2 시스템 서버의 실행 코드 분석
    • 6.8 안드로이드 서비스 프레임워크와 바인더 드라이버 개요 및 용어 정리
    •  
  • 7장 안드로이드 바인더 IPC
    • 7.1 리눅스 메모리 공간과 바인더 드라이버
    • 7.2 안드로이드 바인더 모델
      • 7.2.1 바인더 IPC 데이터의 전달
      • 7.2.2 바인더 IPC 데이터의 흐름
      • 7.2.3 바인더 프로토콜
      • 7.2.4 RPC 코드와 RPC 데이터
      • 7.2.5 바인더 어드레싱
    • 7.3 안드로이드 바인더 드라이버 분석
      • 7.3.1 프로세스 관점에서의 서비스 사용
      • 7.3.2 바인더 드라이버 관점에서의 서비스 사용
      • 7.3.3 바인더 드라이버 함수 분석
    • 7.4 컨텍스트 매니저(servicemanager)
      • 7.4.1 컨텍스트 매니저의 동작
    • 7.5 정리
    •  
  • 8장 안드로이드 서비스 프레임워크
    • 8.1 서비스 프레임워크
    • 8.2 서비스 프레임워크의 구조
      • 8.2.1 계층별 구성 요소의 배치
      • 8.2.2 클래스별 상호작용
      • 8.2.3 클래스 구조
    • 8.3 동작 메커니즘
      • 8.3.1 서비스 인터페이스
      • 8.3.2 서비스
      • 8.3.3 서비스 프록시
    • 8.4 네이티브 서비스 매니저
      • 8.4.1 서비스 매니저(ServiceManager) 개요
      • 8.4.2 서비스 매니저 클래스
      • 8.4.3 서비스 매니저의 동작
    • 8.5 네이티브 서비스 제작하기
      • 8.5.1 HelloWorld 시스템 서비스 설계
      • 8.5.2 HelloWorld 서비스 인터페이스
      • 8.5.3 HelloWorld 서비스
      • 8.5.4 HelloWorld 서비스 프록시
      • 8.5.5 HelloWorld 서비스 실행
      •  
  • 9장 네이티브 시스템 서비스 분석
    • 9.1 카메라 서비스(Camera Service)
    • 9.2 카메라 애플리케이션
    • 9.3 카메라 서비스 프레임워크
      • 9.3.1 카메라 서비스 프레임워크의 계층 구조
      • 9.3.2 카메라 서비스 프레임워크의 클래스
    • 9.4 카메라 서비스 프레임워크의 동작
      • 9.4.1 카메라 서비스 초기화
      • 9.4.2 카메라 서비스 연결
      • 9.4.3 카메라 서비스의 연결 소스 분석
      • 9.4.4 카메라 설정 및 제어 과정
      • 9.4.5 카메라 설정 및 제어 과정 분석
      • 9.4.6 카메라 이벤트의 처리 과정
      • 9.4.7 카메라 이벤트 처리 과정 분석
    •  
  • 10장 자바 서비스 프레임워크
    • 10.1 자바 서비스 프레임워크
      • 10.1.1 자바 서비스 프레임워크의 계층별 요소
      • 10.1.2 자바 서비스 프레임워크의 클래스별 상호작용
    • 10.2 동작 메커니즘
      • 10.2.1 자바 서비스 프레임워크 초기화
      • 10.2.2 Binder
      • 10.2.3 BinderProxy
      • 10.2.4 Parcel
    • 10.3 자바 시스템 서비스 구현
      • 10.3.1 알람 매니저 서비스의 구조 분석
      • 10.3.2 HelloWorldService 시스템 서비스의 구현
      • 10.3.3 HelloWorldService 시스템 서비스의 이용
      • 10.3.4 HelloWorldService 시스템 서비스 빌드
    • 10.4 자바 서비스 매니저
      • 10.4.1 자바 서비스 매니저 소개
      • 10.4.2 BinderInternal
      • 10.4.3 자바 서비스 매니저의 동작
    • 10.5 AIDL을 이용한 서비스 프록시와 스텁의 구현
    •  
  • 11장 자바 시스템 서비스 동작 분석
    • 11.1 액티비티 매니저 서비스
    • 11.2 액티비티 매니저 서비스를 통한 서비스 생성 코드 분석
      • 11.2.1 Controller 액티비티 - startService() 메서드 호출
      • 11.2.2 액티비티 매니저 서비스의 startService() 메서드 호출 과정 (바인더 RPC 활용)
      • 11.2.3 액티비티 매니저 서비스 - startService() 스텁 메서드 실행
      • 11.2.4 ActivityThread 클래스의 main() 메서드 실행
      • 11.2.5 액티비티 매니저 서비스 - attachApplication() 스텁 메서드 처리
    •  
  • 부록 AIDL 언어의 문법

인사이드 안드로이드 1판에 대한 정오표

 

인사이드 안드로이드 2,3판에 대한 정오표

  • 11쪽 $exprot PAHT=$JAVA_HOME/bin:$PATH ==> $export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
  • 96쪽 맨 아래줄 jnitest.dll ==> jnifunc.dll
  • 97쪽 그림 4-16에서도 왼쪽 상단 박스의 클래스 이름을 JniTestMain 클래스 ==> JniFuncMain
  • 97쪽 그림 4-16의 맨 아래 박스에서 Java_JniTestMain_createJniObject()==> Java-JniFuncMain_createJniObject()
  • 97쪽 그림 4-16의 맨 아래 박스의 jnitest.dll ==> jnifunc.dll
  • 98쪽 첫 째줄에 jnitest.dll ==> jnifunc.dll
  • 211쪽 그림 6-16 main_media.cpp의 main() 함수 ==> main_mediaserver.cpp의 main() 함수
  • 227쪽 BINDER COMMANDER PORTOCOL은 접미사로 'BC_'를 가지며, BINDER RETURN PROTOCOL은 'BR_'을 접미사로 가진다. ==> BINDER COMMANDER PORTOCOL은 접두사로 'BC_'를 가지며, BINDER RETURN PROTOCOL은 'BR_'을 접두사로 가진다.
  • 193쪽 "액티비티와 서비스 간 상호의작용을 생각하면서" ==> "액티비티와 서비스 간의 상호작용을 생각하면서"
  • 236쪽 그림7-15 (8) 등록 완료되었음을 ==> (8) 검색 완료되었음을
  • 250쪽 그림 7-22에서 binder_open(stuctfile *filp) ==> binder_mmap(struct file (f, struct va_area_struct *vma)
  • 252쪽 ① binder_insert_free_buffer() 함수에서... ==> ① binder_update_쪽_range() 함수에서...
  • 253쪽 그림 7-23은 binder_ioctl() 함수를 ... ==> 그림 7-24는 binder_ioctl() 함수를...
  • 254쪽 마찬가지로 bnder_write_read 구조체도.. ==> 마찬가지로 binder_write_read 구조체도..
  • 265쪽 그림 7-33 코드 7-14 ④ ==> 코드 7-17 ④
  • 270쪽 코드 7-22 w = list_frst_entry(&proc->todo, ==> w = list_first_entry(&proc->todo,
  • 279쪽 그림 7-43 서비스 검색 단계의 IPC 데이터 형태 ==> 서비스 사용 단계의 IPC 데이터 형태
  • 283쪽 바인더 드라이버에 BINDER_SER_CONTEXT_MGR ==> 바인더 드라이버에 BINDER_SET_CONTEXT_MGR
  • 291쪽 표 8-1 서비스 서비, IPC 레이어(배치) 바인더 IPC 처리 BpBinder ==> BBinder
  • 295쪽 그림 8-8 BBinder 오른쪽 RPC 코드 SET_MASTER_VOLUME ==> TRANSACTION_FOO
  • 308쪽 첫번째줄.. 그림 8-14의 ==> 그림 8-13의
  • 311쪽 그림 8-15 및 그 밑에 본문, p.313 그림 8-17, p.314 본문 2~3째줄 RefBpBase => BpRefBase
  • 315쪽 그림 8-18 writeTrasactionData() ==> writeTransactionData() BC_TRASACTION ==> BC_TRANSACTION
  • 319쪽 그림 8-21 listService() ==> listServices()
  • 329쪽 그림 8-28 listService() ==> listServices()
  • 346쪽 저장된다(그림 8-35). ==> 저장된다(그림 8-41).
  • 352쪽 그림 8-47 오른쪽 아래 BpHelloWorldService 내 BpAudioFlinger(IBinder) ==> BpHelloWorldService(IBinder)
  • 397쪽 코드 10-1 제목 android_util_binder.cpp에 포함된 ==> android_util_Binder.cpp에 포함된
  • 399쪽 각주 android.os.Binder_init() 으로 ==> android_os_Binder_init()으로
  • 399쪽 그림 10-9 jMethodID ==> jmethodID
  • 402쪽 밑에서 2번째줄 코드 10-1은 ==> 코드 10-7은
  • 404쪽 그림 10-12 jMethodID ==> jmethodID
  • 405쪽 본문, 그림10-14 및 각주 javaObjectForBinder() ==> javaObjectForIBinder()
  • 405쪽 그림10-14 Parcel ==> Parcel C (첨자 추가되어야 함)
  • 407쪽 그림 10-15 mExecTransact ==> mOwnObject
  • 426쪽 그림 10-25 BinderInternal 박스 내의 mObject 삭제 오른쪽 mClass의 화살표는 BinderInternal 을 가르켜야 합니다.

예제코드 관련 GitHub 페이지

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